JP2013237332A - 倒立振子型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】倒立振子型車両の駆動手段に用いられる無端伝動ベルトに適正な初期テンションを簡単な構成で確実に付与すること。
【解決手段】左右の駆動手段９０、１３０を各々車体フレーム１０に上下方向の固定位置を変更可能に取り付け、駆動手段９０、１３０の上下方向の固定位置の変更によって無端伝動ベルトの初期テンションを設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、倒立振子型車両に関し、更に詳細には、主輪の左右両側に駆動ディスクを有する型式の倒立振子型車両に関する。

倒立振子型車両として、車体フレームと、複数の回転自在の従動ローラを当該従動ローラの回転軸線が円環状をなすように組み合わせてなる主輪と、前記車体フレームに前記主輪の回転軸線と概ね同軸をなして前記主輪の両側に位置するように回転可能に支持され、前記従動ローラに対してねじれの関係をもって接触するように配置された複数の回転自在な駆動ローラを備えた左右の駆動ディスクと、前記左右の駆動ディスクを個別に駆動する駆動手段を有する倒立振子型車両が知られている（例えば、特許文献１、２）。

駆動手段は、左側の駆動ディスクを駆動する左側駆動手段と、右側の駆動ディスクを駆動する右側駆動手段とを個別に有し、各々、主輪の上方位置において車体フレームに取り付けられた電動モータと、電動モータの出力軸に取り付けられた駆動プーリと、左右の駆動ディスクの各々に取り付けられた従動プーリと、左右対応するもの同士の駆動プーリと従動プーリとに掛け渡された無端伝動ベルトとにより構成されている。

特開２０１０−２４７６４０号公報 特開２０１１−６３２４２号公報

上述のような伝動ベルト機構による動力伝達機構では、駆動プーリと従動プーリとの間の無端伝動ベルトのテンション側で動力伝達が行われるから、応答性のよい動力伝達が行われるよう、テンション側に適正な初期テンションを与える必要がある。

本発明が解決しようとする課題は、倒立振子型車両の駆動手段に用いられる無端伝動ベルトに適正な初期テンションを簡単な構成で確実に付与することである。

本発明の第１の側面による倒立振子型車両は、車体フレーム（１０）と、複数の回転自在の従動ローラ（６４）を当該従動ローラ（６４）の回転軸線が円環状をなすように組み合わせてなる主輪（５２）と、前記車体フレーム（１０）に、前記主輪（５２）の回転軸線と概ね同軸をなして前記主輪（１０）の左右両側に位置するように回転可能に支持され、前記従動ローラ（６４）に対してねじれの関係をもって接触するように配置された複数の回転自在な駆動ローラ（６６）を備えた左右の駆動ディスク（５８）と、前記各駆動ディスク（５８）の車体外側に同心的に設けられた左右の従動プーリ（６０）と、前記主輪（５２）の上方において前記車体フレーム（１０）に取り付けられ、出力軸（９８、１３８）に駆動プーリ（１００、１４０）が取り付けられた左右の駆動手段（９０、１３０）と、前記駆動プーリ（１００、１４０）及び前記従動プーリ（６０）の対応するもの同士間に掛け渡された無端伝動部材（１２２、１４４）とを有する倒立振子型車両であって、前記左右の駆動手段（９０、１３０）を各々前記車体フレーム（１０）に上下方向の固定位置を変更可能に取り付ける調整手段を有していることを特徴とする。

本発明の第２の側面による倒立振子型車両は、前記車体フレーム（１０）に回転可能に取り付けられて前記駆動手段（９０、１３０）の上部に螺合する調節ボルト（１２４、１４６）を有し、前記整調ボルト（１２４、１４６）のねじ込み量調節によって前記駆動手段（９０、１３０）が前記車体フレームに対して上下方向に移動することを特徴とする。

本発明の第３の側面による倒立振子型車両は、前記車体フレーム（１０）の車体側方に取付板（２２、２４）が取り付けられており、前記取付板（２２、２４）には上下方向に長い長孔にるボルト貫通孔（２２Ａ、２４Ａ）が形成されており、前記ボルト貫通孔（２２Ａ、２４Ａ）を貫通して前記駆動手段（９０、１３０）にねじ係合する取付ボルト（２６、２８）によって前記駆動手段（９０、１３０）が前記車体フレーム（１０）に固定されていることを特徴とする。

本発明の第４の側面による倒立振子型車両は、前記取付板（２２、２４）には前記出力軸（９８、１３８）が貫通する開口又は切欠部（２２Ｂ、２４Ｂ）が形成されており、前記出力軸（９８、１３８）に隣接する前記駆動手段（９０、１３０）の部分が前記取付板（２２、２４）に固定されていることを特徴とする。

本発明の第５の側面による倒立振子型車両は、前記取付板（２２、２４）は左側の駆動手段（９０）と右側の駆動装置（１３０）のものとで、互いに相反する車体側方に取り付けられていることを特徴とする。

本発明の第６の側面による倒立振子型車両は、前記左右の駆動手段（９０、１３０）が互いに上下２段にオフセットして配置されており、下段の駆動手段（１３０）を取り付けられる車体フレーム（１０）の上部フレーム（１４Ｄ、１４Ｅ）は上段の駆動手段（９０）の下方に位置しており、上段の駆動手段（９０）が最降下位置に位置しても、前記上部フレーム（１４Ｄ）と上段の駆動手段（９０）の底部との間に前記調節ボルト（１４６）を回転させる工具（Ｔ）、治具が進入できる空間（１４９）が確保されることを特徴とする。

本発明の第７の側面による倒立振子型車両は、前記左右の駆動手段（９０、１３０）は、電動モータ（８４、１３２）と減速機（９６、１３６）とからなり、減速機（９６、１３６）を前記取付板（２２、２４）に固定し、電動モータ（８４、１３２）は開放側に位置することを特徴とする。

本発明の第１の側面によれば、車体フレーム（１０）に対する駆動手段（９０、１３０）自体の上下方向の固定位置が変更されることにより、駆動プーリ（１００、１４０）と従動プーリ（６０）との離間距離が変化し、テンションローラ等のテンション付与手段を必要とすることなく無端伝動部材（１２２、１４４）に初期テンションが与えられる。

本発明の第２の側面によれば、整調ボルト（１２４、１４６）のねじ込み量調節によって無端伝動部材（１２２、１４６）に与える初期テンションを簡単に定量的に調節できる。

本発明の第３の側面によれば、簡単な取付構造によって駆動手段（９０、１３０）が車体フレーム（１０）に上下方向の固定位置を変更可能に取り付けられる。

本発明の第４の側面によれば、駆動プーリ（１００、１４０）を含み、初期テンションを与えられた無端伝動部材（１２２、１４４）の側が取付板（２２、２４）より強固に支持されることになると共に、取付板（２２、２４）によって車体フレーム（１０）の剛性が向上し、動力伝達部の支持剛性が高くなる。

本発明の第５の側面によれば、取付板（２２、２４）の配置によって左右の駆動手段（９０、１３０）の各々を高い剛性をもって支持することができる。

本発明の第６の側面によれば、左右の駆動手段（９０、１３０）が互いに上下２段に配置されても、下段の駆動手段（１３０）の上下方向の位置調節を行うことができる。下段の駆動手段（１３０）を取り付けられる車体フレーム（１０）の上部フレームは上段の駆動手段（９０）を取り付けられる車体フレーム（１０）の下部フレームをなし、上段の駆動手段（９０）を収容する空間で取付板（２２）が設けられていない側からアクセスすることができる。つまり、下段の駆動手段（１３０）の駆動側が上部空間の開放側になるので、無端伝動部材（１２２）に邪魔されることなく、且つ同じ側から、上段、下段の駆動手段（９０、１３０）の整調ボルト（１２４、１４６）にアクセスすることができる。

本発明の第７の側面によれば、電動モータ（８４、１３２）が開放側に位置するから、ハーネス等の配牽がし易く、且つ電動モータ（８４、１３２）の接続を簡単にできる。

本発明による倒立振子型車両の一つの実施形態を示す側面図。 本実施形態による倒立振子型車両の正面図。 本実施形態による倒立振子型車両の斜視図。 本実施形態による倒立振子型車両に用いられる車体フレームの斜視図。 本実施形態による倒立振子型車両のシート支持部の一部断面側面図。 本実施形態による倒立振子型車両の走行ユニットと駆動走行ユニットとを抜粋して示す正面図。 本実施形態による倒立振子型車両の走行ユニットと駆動走行ユニットとを抜粋し、走行ユニットを断面図として示す正面図。 本実施形態による倒立振子型車両の車軸支持部の拡大断面図。 本実施形態による倒立振子型車両の走行ユニットと駆動ユニットとを抜粋し、走行ユニットを断面図として示す側面図。 本実施形態による倒立振子型車両の駆動ユニットに用いられる減速機の断面図。 シートの昇降機構を示す下面側斜視図。 シートの昇降機構を示す平面図。 下降位置にあるシートの昇降機構を示す上面側斜視図。 上昇位置にあるシートの昇降機構を示す上面側斜視図。 シートの部分分解斜視図。 バッテリケースのリッドを開いた状態を示す上面側斜視図。 後傾状態の倒立振子型車両を示す側面図。 シートの変形例を示す要部側面図。 他の実施形態による倒立振子型車両の走行ユニットと駆動走行ユニットとを抜粋して示す正面図。

以下に、図面を参照して本発明の倒立振子型車両の実施形態を説明する。以下の説明では、倒立振子型車両に着座した搭乗者を基準として各方向を定める。

倒立振子型車両１は、車体骨格をなす車体フレーム１０に、車輪を構成する走行ユニット５０と、走行ユニット５０を駆動する左側駆動ユニット９０及び右側駆動ユニット１３０と、左側駆動ユニット９０及び右側駆動ユニット１３０を制御する電装ユニット３００と、電装ユニット３００に電力を供給するバッテリパック２５０と、搭乗者が着座するためのシートユニット１７０とが支持されたものである。

（車体フレーム）
車体フレーム１０は、図４に示されているように、折曲した複数のパイプ材を溶接することによって形成されている。パイプ材は、鋼やアルミニウムからなる円形パイプであってよい。車体フレーム１０は、走行ユニットを支持する走行ユニット支持部１２と、走行ユニット支持部１２の上部に接続され、駆動ユニットを支持する駆動ユニット支持部１４と、走行ユニット支持部１２の後部に接続され、バッテリパック２５０を支持するバッテリ支持部１６とを有している。

車体フレーム１０は、上下方向に延在し、上下両端が開口したパイプ材であるセンターポスト（昇降装置支持部）４４を有している。センターポスト４４は、走行ユニット支持部１２の上部に接続されている。センターポスト４４の下端には、左右方向に貫通すると共に、下端面に連続した一対のＵ字形スリットが形成され、このスリットにはパイプ材を環状の鞍形に折曲して形成された走行ユニット支持部１２の後端部が受容され、溶接されている。走行ユニット支持部１２は、左右方向に延在する前後一対の前縁部１２Ａ及び後縁部１２Ｂと、前縁部及び後縁部の左端同士又は右端同士に連続し、中央部が幅方向外側に張り出すと共に下方へと延出した略Ｕ字状の左右一対の側部１２Ｃとを有し、後縁部１２Ｂにおいてセンターポスト４４に接合されている。後縁部１２Ｂとセンターポスト４４との接合部には、左右一対の略三角形状のガセット４６が接合され、補強がなされている。

左右の側部１２Ｃのそれぞれの下部には、下方へと延出した左右のステップ支持パイプ３６の上端が結合されている。左右のステップ支持パイプ３６の前側には、それぞれ前方に延出すると共に面が左右を向いたステップ取付板３８が結合されている。左右ステップ取付板３８の車幅方向における外面には、搭乗者の足裏を支持するためのステップ４０が突設されている。

左右の側部１２Ｃのそれぞれの下部には、下方へと延出し、面が左右を向く板状の車軸支持板２０が接合されている。車軸支持板２０は、前縁がステップ支持パイプ３６の後部に結合されている。左右の車軸支持板２０には、左右方向に貫通すると共に、下方開放の軸受凹部２０Ａが形成されている。

駆動ユニット支持部１４は、センターポスト４４を含む複数のパイプをかご形に配設したものであり、走行ユニット支持部１２の真上に設けられている。駆動ユニット支持部１４は、走行ユニット支持部１２の前縁部１２Ａの右端部から上方かつ後方に斜めに延在した後、屈曲して上方へと延在し、その後屈曲して後方へと延在し、更に下方かつ右方へと湾曲しつつ延びてセンターポスト４４の上下方向における中間部の外面に接合した第１パイプ１４Ａと、走行ユニット支持部１２の前縁部の左端部から上方かつ後方に斜めに延在した後、屈曲して上方へと延在し、その後屈曲して後方へと延在して遊端を形成する第２パイプ１４Ｂとを有している。第１パイプ１４Ａ及び第２パイプ１４Ｂの後方かつ上方へと傾斜して延びる下端部には、それぞれ前後方向に延在して後端が走行ユニット支持部１２の後縁部１２Ｂに接合された一対の第３パイプ１４Ｃの前端が接合されている。第１パイプ１４Ａの上方へと延在する部分の中間部には、後方へと延びた後、屈曲して下方へと延びて後端が右側の第３パイプ１４Ｃに接合された第４パイプ１４Ｄの前端が接合している。第２パイプ１４Ｂの上方へと延在する部分の中間部には、後方へと延びた後、屈曲して後方かつ上方へと延び、更に屈曲して右方へと延びてセンターポスト４４の中間部の外面に接合した第５パイプ１４Ｅの前端が接合している。第１パイプ１４Ａの上部において前後に延在する部分と、第２パイプ１４Ｂの上端部とは、左右方向に水平に延在する第６パイプ１４Ｆによって互いに接合されている。第４パイプ１４Ｄの前後に延在する部分と、第５パイプ１４Ｅの前後に延在する部分とは、左右方向に水平に延在する第７パイプ１４Ｇによって互いに接合されている。また、第１パイプ１４Ａ及び第２パイプ１４Ｂの上方へと延在する部分同士は、左右方向に延在する接続板１４Ｈによって互いに接合されている。センターポスト４４の中間部（または上部）に駆動ユニット支持部１４の一部（第１パイプ１４Ａ、第５パイプ１４Ｅ）を接続することにより、後述する昇降可能なシート２００を安定して支持することができる。なお、センターポスト４４の中間部（または上部）にバッテリ支持部１６の一部を接続した構成によっても同様の効果が得られる。

駆動ユニット支持部１４は、第７パイプ１４Ｇを境界として、第７パイプ１４Ｇの上方に配置された略立方体状の上側かご部１４Ｉと、第７パイプ１４Ｇの下方に配置された下側かご部１４Ｊとを有する上下２段のかご形をしている。上側かご部１４Ｉの、第２パイプ１４Ｂの上半部と第５パイプ１４Ｅによって画成された上側かご部１４Ｉの左側部を形成する枠（左側枠状部）には、板状ガセットである左側駆動ユニット取付板２２が結合されている。下側かご部１４Ｊの、第１パイプ１４Ａの下半部、右側の第３パイプ１４Ｃ及び第４パイプ１４Ｄによって画成された下側かご部１４Ｊの右側部を形成する枠（右側枠状部）には、板状ガセットである右側駆動ユニット取付板２４が結合されている。左側駆動ユニット取付板２２と右側駆動ユニット取付板２４とは、車体幅方向に外側に上下段違いにあって互いに平行である。

バッテリ支持部１６は、平面視で前方に開口したコ字形をなすように配設されたパイプからなり、左右の端部において走行ユニット支持部１２の左右側部１２Ｃのそれぞれの後部に接合されている。バッテリ支持部１６のコ字形の内側には平板状の棚板１７が架設されている。バッテリ支持部１６及び棚板１７は、走行ユニット支持部１２に対して後方に張り出した棚形をなす。走行ユニット支持部１２の左右側部１２Ｃのそれぞれの後部には、Ｕ字形（半円形）に形成された補強パイプ３０の両端が接合されている。換言すると、走行ユニット支持部１２の左右側部１２Ｃのそれぞれの後部には、Ｕ字形の補強パイプ３０が突設されている。左右の補強パイプ３０の上部と、バッテリ支持部１６の左右両側の下部とは、左右一対の直線状のブレースパイプ３２によって接合されている。ブレースパイプ３２は筋交いとしてバッテリ支持部１６を補強する。

走行ユニット支持部１２、駆動ユニット支持部１４及びバッテリ支持部１６を含む車体フレーム１０は、図１に仮想線により示されている合成樹脂製のアウタシェル１８によって被覆される。

（走行ユニット）
走行ユニット５０は、走行ユニット支持部１２の左右の側部１２Ｃの間に配置されている。走行ユニット５０は、図１〜図３、図６、図７に示されているように、車幅方向（左右方向）に水平に延在する中空車軸５４と、中空車軸５４の外周に互いに独立して回転可能に支持された左右の駆動ディスク５８と、中空車軸５４によって挿通されると共に、左右の駆動ディスク５８間に配置された環状の主輪５２と、左右の駆動ディスク５８にボルト５９によって締結されたコグベルト用の左右の従動プーリ６０とを有する。左右の駆動ディスク５８と左右の従動プーリ６０とは、全て中空車軸５４の中心軸線を共通軸線として同一軸線上にある。図８に示されているように、駆動ディスク５８の車幅方向における外面の中央には、円柱状のプーリ取付軸部５８Ｃが突設されており、従動プーリ６０には、軸心貫通孔６０Ａが形成されている。従動プーリ６０は、軸心貫通孔６０Ａにプーリ取付軸部５８Ｃが挿入された状態で、ボルト５９によって駆動ディスク５８の車幅方向の外側面に固定されている。

主輪５２は、倒立振子制御に基づき駆動される駆動輪であり、図７に示されているように、金属製の円環部材６２と、円環部材６２の外周に取り付けられた複数個の従動ローラ（フリーローラ）６４とにより構成され、従動ローラ６４において接地する。従動ローラ６４は、円環部材６２の外周に回転可能に装着された円筒状の金属製基部６４Ａと、金属製基部６４Ａの外周に加硫接着された円筒状のゴム製外周部６４Ｂとにより構成されている。従動ローラ６４は、円環部材６２の環方向（円周方向）に複数個設けられ、各々自身の配置位置における円環部材６２の接線を回転中心として個々に回転（自転）可能になっている。つまり、主輪５２は、独立して自転可能な複数個の従動ローラ６４を、円環をなすように組み合わせてなる。厳密には、複数個の従動ローラ６４は、自身の個数に応じた角数の多角形をなすように組み合わせて主輪５２をなす。

左右の駆動ディスク５８は、円環部材６２の中心半径より小さい外径の円盤形をなし、その外周部は、略円錐台形をなす円錐外周部５８Ｄとなっている。円錐外周部５８Ｄには、周方向に等間隔をおいて複数の金属製の駆動ローラ６６が回転可能に支持されている。左側の駆動ディスク５８の駆動ローラ６６と右側の駆動ディスク５８の駆動ローラ６６とは、左右対称形をなすように配置され、各駆動ローラ６６の回転中心は駆動ディスク５８の回転中心に対してねじれの関係となるように配置されている。これにより、左右の駆動ローラ６６は、左右対称形をなし、はすば歯車の歯すじに似た傾斜配置となっている。

中空車軸５４は左右の駆動ディスク５８を、それぞれ２つの対をなすボール軸受（ラジアルボール軸受）５６を介して互いに独立して回転可能に支持している。ボール軸受５６は、中空車軸５４の外周に、中空車軸５４の軸線方向に離間して配置されている。図８に示されているように、左右の駆動ディスク５８は軸心貫通孔５８Ａを有する。軸心貫通孔５８Ａの軸線方向両側の開口端には、段違いに拡径された拡径部５８Ｂが形成されている。中空車軸５４の外周には、カラー部材５７が嵌められ、２つのボール軸受５６は、カラー部材５７をインナレースにおいて挟むように中空車軸５４に嵌められ、アウタレースが拡径部５８Ｂに嵌合する。２つのボール軸受５６は、アウタレースの端面が拡径部５８Ｂの端部に形成された位置決め段部５８Ｄに突き当たり、インナレースの端面がカラー部材５７に突き当たることにより、軸線方向の位置決めをされて互いに軸線方向に離間して配置される。なお、カラー部材５７の軸長と、各駆動ディスク５８の軸心貫通孔５８Ａの軸線方向両側に対をなして形成されている位置決め段部５８Ｄ間の軸線方向の離間寸法とは同一である。

中空車軸５４の外周には、軸線方向に所定の間隔をおいて、端部側がそれぞれ縮径されることによって形成された位置決め段差部５４Ａが一対形成されている。左右の駆動ディスク５８は、２つのボール軸受５６のうちの軸線方向内側のボール軸受５６のインナレースの端面が位置決め段差部５４Ａに突き当たることにより、互いの軸線方向間隔が設定される。

中空車軸５４の左右端部近傍に形成された雄ねじ部５４Ｂにはナット６８が螺合する。ナット６８の締め付けによってナット６８の内径側に形成されている円環状側突部６８Ａが２つのうちの軸線方向外側のボール軸受５６のインナレースの端面を押圧する。これにより、２つのボール軸受５６のインナレース及びカラー部材５７は、位置決め段差部５４Ａとナット６８とによって挟持され、中空車軸５４に対して駆動ディスク５８の軸線方向の位置決めがなされる。これにより、駆動ディスク５８は少ない摩擦抵抗の支持構造で回転可能に支持されることになる。

ナット６８の外径（フランジ外径）は、ボール軸受５６のアウタレースの外径より大きく形成されている。つまり、ナット６８の外径は駆動ディスク５８の軸心貫通孔５８Ａの内径より大きい外径に形成されている。これにより、ボール軸受５６の配置部がナット６８により隠蔽されてラビリンスシールが形成され、ボール軸受５６内に塵埃が入り難くなる。

また、従動プーリ６０の軸心貫通孔６０Ａは、ナット６８の外径より大きく形成されている。つまり、軸心貫通孔６０Ａはナット６８が軸線方向に通過可能な内径になっている。これにより、ナット６８が中空車軸に螺合した状態で、従動プーリ６０を駆動ディスク５８に対して着脱することができる。

以上のように中空車軸５４に組み付けられた左右の駆動ディスク５８は、図２、図６に示されているように、左右の駆動ローラ６６による円環状ローラ列群によって主輪５２を左右両側より挟むようにして略同一軸線上（同心）に支持する。これにより、主輪５２は左右の駆動ディスク５８間に支持され、脱離不能となる。

より詳細には、駆動ディスク５８の駆動ローラ６６の外周面は主輪５２の従動ローラ６４のゴム製外周部６４Ｂの外周面に押し付けられるように接触している。駆動ローラ６６と従動ローラ６４との接触位置は、左右の駆動ディスク５８において左右対称となり、従動ローラ６４の外周面のうち円環部材６２の径方向位置より径方向内方（回転中心側）に位置する外周面と同部位の駆動ローラ６６の外周面とになっている。これは、左右の駆動ディスク５８の駆動ローラ６６間の軸線方向の最小離間寸法が、従動ローラ６４の外径寸法より小さいことを意味する。

左右の駆動ディスク５８の駆動ローラ６６が左右両側から従動ローラ６４を挟むことにより、主輪５２は左右の駆動ディスク５８の間に無軸状態で支持され、左右の駆動ディスク５８と共に自身の中心を回転軸として回転（公転）可能となっている。

以上のようにして、左右の駆動ディスク５８、左右の従動プーリ６０、中空車軸５４及び主輪５２による走行ユニット５０としての組立体（サブアッシィ）が構成される。

このサブアッシィでは、左右の駆動ディスク５８の軸線方向離間寸法は、中空車軸５４の外周に形成された左右２個の位置決め段差部５４Ａの軸線方向離間寸法によって一義的に適正値に設定される。これにより、駆動ディスク５８の駆動ローラ６６と主輪５２の従動ローラ６４とのフリクションの設定精度が向上し、その管理の容易になる。

走行ユニット５０は、走行ユニット支持部１２の左右の側部１２Ｃ間に配置され、中空車軸５４の両端において、車軸支持板２０の軸受凹部２０Ａに支持される。中空車軸５４の左右両端には、段部を形成して縮径された小径軸端部５４Ｃが形成されている。左右の小径軸端部５４Ｃは、段部が車軸支持板２０に当接するように、軸受凹部２０Ａに挿入されている。左右の小径軸端部５４Ｃの軸受凹部２０Ａを通過した端部側には、カラー部材６９が嵌め込まれている。中空車軸５４の中心貫通孔５５には、一端から座金７０を通過して頭付きボルト７２が挿入されている。頭付きボルト７２の先端部は、中心貫通孔５５の他端側から突出し、座金７０を通過した後、ナット７４と螺合している。頭付きボルト７２の頭部及びナット７４は、座金７０を介してカラー部材６９を押圧する。これにより、車軸支持板２０は、小径軸端部５４Ｃの段部とカラー部材６９及び座金７０を介した頭付きボルト７２又はナット７４との間に挟持されている。

サブアッシィとして構成された走行ユニット５０の走行ユニット支持部１２に対する組み付けは、まず、走行ユニット５０を走行ユニット支持部１２の左右の側部１２Ｃ間に配置し、中空車軸５４の両端に形成されている小径軸端部５４Ｃの外周を、左右の側部１２Ｃの各々に固定された車軸支持板２０の下方開放の軸受凹部２０Ａ（図４参照）に下側（開放側）から嵌め込む。

つぎに、中空車軸５４の一方の小径軸端部５４Ｃが車軸支持板２０と係合する部分より軸線方向外側の小径軸端部５４Ｃの外周にカラー部材６９を嵌め込み、中空車軸５４の一方の軸端よりカラー部材６９の端面との間に座金７０を挟んだ状態で中空車軸５４の中心貫通孔５５に支持軸をなす頭付きボルト７２を挿入する。頭付きボルト７２は中心貫通孔５５を貫通させてその先端を中心貫通孔５５より外方に突出させる。

つぎに、中空車軸５４の他方の小径軸端部５４Ｃが車軸支持板２０と係合する部分より軸線方向外側の小径軸端部５４Ｃの外周にもう一つのカラー部材６９を嵌め込み、このカラー部材６９の端面との間にもう一つの座金７０を挟んで中心貫通孔５５より外方に突出している頭付きボルト７２の先端ねじ部７２Ａにナット７４を締め付ける。これにより、走行ユニット５０の走行ユニット支持部１２に対する組み付けが完了する。

走行ユニット５０は、本実施形態のように尾輪アーム７８を介して中空車軸５４に支持された尾輪ユニット８０を含んでいてもよい。尾輪アーム７８は、後端部が略直線状に延在する一方、先端部が二股に分岐した二股部７８Ａとなっている。尾輪アーム７８は、二股部７８Ａの間に、走行ユニット５０の左右の駆動ディスク５８、左右の従動プーリ６０及び主輪５２を配置するように、二股部７８Ａにおいて中空車軸５４の左右の小径軸端部５４Ｃに装着されているカラー部材６９にボール軸受（ラジアルボール軸受）７６を介して枢支されている。これにより、尾輪アーム７８は、左右の駆動ディスク５８、左右の従動プーリ６０及び主輪５２と干渉することなく、主輪５２の後方に延在することができる。

補強パイプ３０には、後倒限界ストッパ３４が取り付けられている。後倒限界ストッパ３４は、尾輪アーム７８の上面に突き当たることにより、中空車軸５４を中心とした尾輪アーム７８の上方への回動（車両を右方から見た状態（図１参照）において尾輪アームの反時計回り方向への回動）を規制する。換言すると、車体フレーム１０の後方への最大転倒角（最大後傾角）を設定する。

ステップ支持パイプ３６には、前倒限界ストッパ４２が取り付けられている。前倒限界ストッパ４２は、尾輪アーム７８の下面に突き当たることにより、中空車軸５４を中心とした尾輪アーム７８の下方への回動（車両を右方から見た状態（図１参照）において尾輪アームの時計回り方向への回動）を規制する。換言すると、車体フレーム１０の前方への最大転倒角（最大前傾角）を設定する。

尾輪アーム７８の後端には尾輪ユニット８０が支持されている。尾輪ユニット８０は、尾輪アーム７８に対して支持された尾輪８２と、尾輪８２を回転駆動する電動モータ８４と、これらを被覆するアウタシェル８５とを有する。尾輪アーム７８は、中空車軸５４の軸線回りに回転自在であり、尾輪ユニット８０は、自重によって尾輪８２を接地させている。

尾輪８２は、尾輪アーム７８に対して回転可能に支持された円環部材と、円環部材に外周に自転可能に取り付けられたフリーローラとにより構成されたオムニホイールであってよく、円環部材を電動モータ８４により、フリーローラが接地した状態において車体前後方向に延在する中心軸線回り、つまり平面視で中空車軸５４の軸線（主輪５２の回転中心軸線）に対して直交する中心軸線回りに回転駆動される。

（駆動ユニット）
左側駆動ユニット９０は、図１、図３に示されているように、上側かご部１４Ｉ内に配置されている。左側駆動ユニット９０は、図６〜図７、図９に示されているように、電動モータ９２と、電動モータ９２の左方に配置され、電動モータ９２の出力軸（モータ出力軸）９４に連結された減速機９６と、減速機９６の左方に配置され、減速機９６の出力軸（減速機出力軸）９８に連結されたコグベルト用の駆動プーリ１００とにより構成されている。

減速機９６は、平行２軸の歯車式のものであり、図１０に示されているように、電動モータ９２の出力軸側に直結された密閉構造の湿式の歯車箱１０２を有す。減速機９６は歯車箱１０２内に、モータ出力軸９４の先端部と、ボール軸受１０４と１０６とによりモータ出力軸９４と同一軸線上に回転可能に配置された減速機出力軸９８と、ボール軸受１０８と１１０とにより減速機出力軸９８と平行な軸線上に回転可能に配置された中間軸１１２と、モータ出力軸９４の先端部に固定された小歯車１１４と、中間軸１１２に固定されて小歯車１１４と噛合する大歯車１１６と、中間軸１１２に固定された小歯車１１８と、減速機出力軸９８に固定されて小歯車１１８と噛合する大歯車１２０とを有する。

減速機９６は、その中間軸１１２の配置部が電動モータ９２の外形より径方向外方に突出しており、この突出部分１０２Ａは電動モータ９２の中心軸線の位置より斜め上後方側に位置している。

減速機出力軸９８の先端部分は、歯車箱１０２の電動モータ９２の側とは反対側（左側）に突出しており、この先端部分に駆動プーリ１００が固定されている。換言すると、電動モータ９２と減速機出力軸９８との間に減速機９６が配置されている。

歯車箱１０２の左壁には複数のねじ孔（図示省略）が形成されており、図４に示されているように、左側駆動ユニット取付板２２には複数（図示例では３箇所）のボルト貫通孔２２Ａが形成されており、ボルト貫通孔２２Ａを貫通した取付ボルト２６がねじ孔に螺合することによって、減速機９６、すなわち左側駆動ユニット９０が左側駆動ユニット取付板２２に固定される。なお、左側駆動ユニット９０は、減速機９６を先頭にして左側駆動ユニット取付板２２がなく開放されている右側から上側かご部１４Ｉ内に入れ込むことができる。

減速機出力軸９８は左側駆動ユニット取付板２２に形成されている切欠部２２Ｂ（図４参照）を通過して外側に突出しており、この外側突出端の左側駆動ユニット取付板２２の外側面に極く近い位置に駆動プーリ１００が取り付けられている。駆動プーリ１００と左側の従動プーリ６０には無端のコグベルト１２２が掛け渡されている。コグベルト１２２を掛け渡される駆動プーリ１００は減速機出力軸９８と共に左側駆動ユニット取付板２２の側にあるので、駆動プーリ１００を含む左側の動力伝達部が左側駆動ユニット取付板２２より強固に支持されることになる。左側駆動ユニット取付板２２は、左側駆動ユニット９０の車体フレーム１０に対する取付板である同時に、ガセットとして上側かご部１４Ｉの剛性を高め、左側の動力伝達部の支持剛性を高める作用もする。

なお、左側駆動ユニット取付板２２の切欠部２２Ｂは減速機出力軸９８に固定された状態の駆動プーリ１００を車幅方向に通過できる大きさになっているので、減速機出力軸９８に駆動プーリ１００が固定された左側駆動ユニット９０を上側かご部１４Ｉに組み付けることができる。

ボルト貫通孔２２Ａは、上下方向に長い長孔になっており、この長孔の範囲内で左側駆動ユニット９０の左側駆動ユニット取付板２２に対する上下方向の固定位置を変更することができる。この左側駆動ユニット９０の上下方向における固定位置を変更することによってコグベルト１２２に与える初期テンションを変更することができ、初期テンションの調整手段をなす。つまり、ボルト貫通孔２２Ａは当該ボルト貫通孔２２Ａを貫通する取付ボルト２６と協働して左側駆動ユニット９０の上下方向移動のガイド部をなし、左側駆動ユニット９０の上下方向の固定位置の変更によってコグベルト１２２に与えるテンションが変更される。

第６パイプ１４Ｆには、図４、図９に示されているように、第６パイプ１４Ｆを上下に貫通する調節ボルト１２４が取り付けられている。調節ボルト１２４は歯車箱１０２の上壁に形成されたねじ孔（図示省略）に螺合している。

取付ボルト２６を弛めた状態で、調節ボルト１２４のねじ孔に対するねじ込み量を変更することにより、左側駆動ユニット９０全体が上側かご部１４Ｉ（第６パイプ１４Ｆ）に対して上下に移動する。この左側駆動ユニット９０の上下移動によってコグベルト１２２に与えるテンションを調節することができる。調節ボルト１２４をロックナット１２６で第６パイプ１４Ｆに締結することによって、コグベルト１２２のテンション変動を抑制することができる。

下側かご部１４Ｊ内には、図１、図３に示されているように、右側駆動ユニット１３０が配置されている。右側駆動ユニット１３０は、左側駆動ユニット９０を左右反転したものと同等のものであり、図６〜図７、図９に示されているように、電動モータ１３２と、電動モータ１３２の出力軸（図示省略）側（右側）に取り付けられた減速機１３６と、減速機１３６の後述の出力軸（減速機出力軸）１３８に取り付けられたコグベルト用の駆動プーリ１４０とにより構成されている。

減速機１３６は、平行２軸の歯車式のものであり、電動モータ１３２の出力軸側に直結された密閉構造の湿式の歯車箱１４２を有する。歯車箱１４２の内部構造は、左右反転の配置であること以外は、減速比を含めて減速機９６と同等であるので、その詳細な説明は省略する。減速機１３６は、その中間軸（図示省略）の配置部が電動モータ１３２の外形より径方向外方に突出しており、この突出部分１４２Ａは電動モータ１３２の中心軸線の位置より車体前方側に位置している。

減速機出力軸１３８の先端部分は、歯車箱１４２の電動モータ１３２の側とは反対側（右側）に突出しており、この先端部分に駆動プーリ１４０が固定されている。換言すると、電動モータ１３２と減速機出力軸１３８との間に減速機１３６が配置されている。

歯車箱１４２の右壁には複数のねじ孔（図示省略）が形成されており、図４に示されているように、右側駆動ユニット取付板２４には複数（図示例では３箇所）のボルト貫通孔２４Ａが形成されており、ボルト貫通孔２４Ａを貫通した取付ボルト２８がねじ孔に螺合することによって、減速機１３６、すなわち右側駆動ユニット１３０が左側駆動ユニット取付板２２に固定される。なお、右側駆動ユニット１３０は、減速機１３６を先頭にして右側駆動ユニット取付板２４がなく開放されている左側から下側かご部１４Ｊ内に入れ込むことができる。

減速機出力軸１３８は、右側駆動ユニット取付板２４に形成されている切欠部２４Ｂ（図４参照）を通過して外側に突出しており、この外側突出端の右側駆動ユニット取付板２４の外側面に極く近い位置に駆動プーリ１４０が取り付けられている。駆動プーリ１４０と右側の従動プーリ６０には無端のコグベルト１４４が掛け渡されている。コグベルト１４４を掛け渡される駆動プーリ１４０は減速機出力軸１３８と共に右側駆動ユニット取付板２４の側にあるので、駆動プーリ１４０を含む右側の動力伝達部が右側駆動ユニット取付板２４より強固に支持されることになる。右側駆動ユニット取付板２４は、右側駆動ユニット１３０の車体フレーム１０に対する取付板である同時に、ガセットとして下部かご部１４Ｊの剛性を高め、右側の動力伝達部の支持剛性を高める作用もする。

ボルト貫通孔２４Ａは上下方向に長い長孔になっており、この長孔の範囲内で右側駆動ユニット１３０の右側駆動ユニット取付板２４に対する上下方向における固定位置を変更することができる。この右側駆動ユニット１３０の上下方向における固定位置を変更することによってコグベルト１４４に与えるテンションを変更することができる。つまり、ボルト貫通孔２４Ａは当該ボルト貫通孔２４Ａを貫通する取付ボルト２８と協働して右側駆動ユニット１３０の上下方向移動のガイド部をなし、右側駆動ユニット１３０の上下方向の固定位置の変更によってコグベルト１４４に与えるテンションが変更される。

第７パイプ１４Ｇには、図４、図９に示されているように、第７パイプ１４Ｇを上下に貫通する調節ボルト１４６が取り付けられている。調節ボルト１４６は歯車箱１４２の上壁に形成されたねじ孔（図示省略）に螺合している。

取付ボルト２８を弛めた状態で、調節ボルト１４６のねじ孔に対するねじ込み量を変更することにより、右側駆動ユニット１３０が下側かご部１４Ｊ（第７パイプ１４Ｇ）に対して上下に移動する。この右側駆動ユニット１３０の上下移動によってコグベルト１４４に与えるテンションを調節することができる。調節ボルト１４６をロックナット１４８で第７パイプ１４Ｇに締結することによって、コグベルト１４４のテンション変動を抑制することができる。

調節ボルト１２４、１４６は、左側駆動ユニット９０、右側駆動ユニット１３０を上部より吊り下げ、コグベルト１２２、１４４にテンションが発生する方向に対向する位置で左側駆動ユニット９０、右側駆動ユニット１３０を支持しているから、テンション調整時の左側駆動ユニット９０、右側駆動ユニット１３０の位置決めが容易になる。

なお、上段にある左側駆動ユニット９０が最降下位置に位置しても、左側駆動ユニット９０の底部と下段の調節ボルト１４６の頭部との間に、調節ボルト１４６を回転させる工具Ｔ、治具が進入できる空間１４９が確保される設定になっている。図示の実施例のように、上側かご部１４Ｉの下部フレーム（第４パイプ１４Ｄ、第５パイプ１４Ｅ）が下部かご部１４Ｊの上部フレームをなし、第４パイプ１４Ｄと第５パイプ１４Ｅとの間に橋渡しされた第７パイプ１４Ｇに調節ボルト１４６が取り付けられている場合には、左側駆動ユニット取付板２２が取り付けられていない側（右側）から調節ボルト１４６の頭部にアクセスすることになる。これにより、コグベルト１２２に邪魔されることなく調節ボルト１４６の操作によってコグベルト１４４のテンションを調整することができる。なお、上段の調節ボルト１２４にも、左側駆動ユニット取付板２２が取り付けられていない側（右側）からアクセスすることにより、コグベルト１２２、１４４のテンション調整を同じ側から行うことができる。

左右の従動プーリ６０は互いに同一歯数であり、左右の駆動プーリ１００、１４０は、従動プーリ６０より歯数が少なく互いに同一歯数である。従動プーリ６０と駆動プーリ１００、１４０との歯数違いにより、左右で同一の減速比による２次減速が行われる。コグベルト１４４の長さは左右で異なるが、従動プーリ６０と駆動プーリ１００、１４０との減速比は、ベルト長さに関係なく歯数比により決まるので、従動プーリ６０と駆動プーリ１００、１４０とを左右で共通とすることができる。

このようにして、左側駆動ユニット９０と右側駆動ユニット１３０とは、互いに左右反転で、上下２段にオフセットして配置され、その大部分が平面視で重なり合っている。上段にある左側駆動ユニット９０の電動モータ９２は車幅方向（左右方向）の車体中心線Ｃ（図６参照）に対して減速機９６の配置側とは反対の右側に偏倚して設けられ、下段にある右側駆動ユニット１３０の電動モータ１３２は車幅方向（左右方向）の車体中心線Ｃ（図６参照）に対して減速機１３６の配置側とは反対の左側に偏倚して設けられている。

この配置により、下段にある右側駆動ユニット１３０の減速機１３６の真上に上段にある左側駆動ユニット９０の電動モータ９２があり、下段の右側駆動ユニット１３０の電動モータ１３２の真上に上段の左側駆動ユニット９０の減速機９６がある。

本実施例の倒立振子型車両１では、上述したように左側駆動ユニット９０と右側駆動ユニット１３０とが、主輪５２の上方位置に、上下２段にオフセットして配置され、平面視で大部分が互いに重合していることにより、電動モータ９２と１３２とが同じ高さ位置に車体幅方向に並べて配置される場合に比して、同一の車体幅において左側駆動ユニット９０と右側駆動ユニット１３０の個々の車幅方向の配置スペースを大きく取ることができる。

これにより、車体幅を大きくすることなく電動モータ９２、１３２の大型化（大トルク化）や、減速機９６、１３６の付加が可能になる。減速機９６、１３６が設置されることにより、駆動ディスク５８の駆動トルク、ついては主輪５２の駆動トルクを増大することができる。しかも、減速機９６、１３６は、電動モータ９２、１３２の出力軸（９４）と減速機９６、１３６の出力軸９８、１３８とが同一軸線配置の平行２軸のものであるから、コンパクトな構造で電動モータ９２、１３２との小嵩のユニット化が可能になる。また、車格を変更することなく駆動トルクが異なるモデルに対応した出力トルクの左側駆動ユニット９０、右側駆動ユニット１３０を適宜配設することができる。

また、左側駆動ユニット９０と右側駆動ユニット１３０とが上下２段に配置されることにより、倒立振子型車両１の重心位置を上方に位置させることができ、倒立振子型車両１の倒立振子制御が容易になる。

左側駆動ユニット９０と右側駆動ユニット１３０とは、上下２段で左右反転配置であるから、左右の重量バランスがよくなり、しかも、熱源となる電動モータ９２と１３２とが車幅方向に離れた配置になり、熱源部同士の近接配置による熱害を回避できる。また、電動モータ９２と１３２とが各々左側駆動ユニット取付板２２、右側駆動ユニット取付板２４がない開放された側にあるので、冷却性の面でも有利になり、電動モータ９２、１３２に対する電力用ハーネス（図示省略）の配牽、接続がし易くなる。

左側駆動ユニット９０の減速機９６の突出部分１０２Ａは電動モータ９２の中心軸線の位置より斜め上後方側に位置しているのに対して、右側駆動ユニット１３０の減速機１３６の突出部分１４２Ａは電動モータ１３２の中心軸線の位置より前方に位置しているので、つまり、上段と下段とで、減速機９６、１３６の突出部分１０２Ａ、１４２Ａの突出方向が異なっているので、スペースの有効活用と、車体前後の重量バランスの調整を行うことができる。

上段の減速機９６の突出部分１０２Ａが電動モータ９２の中心軸線の位置より斜め上後方側に位置していると、倒立振子型車両１の重心位置が更に上方に位置することになり、倒立振子型車両１の倒立振子制御が容易になる。右側駆動ユニット１３０の減速機１３６の突出部分１４２Ａが電動モータ１３２の中心軸線の位置より前方に位置していることは、右側駆動ユニット１３０の減速機出力軸１３８の回転中心が左側駆動ユニット９０の減速機出力軸９８の回転中心より車体後方側に偏倚した位置にあることに符号してスペースの有効活用のもとに省スペースに寄与する。

左側駆動ユニット９０および右側駆動ユニット１３０は、各々、電動モータ９２、１３２と減速機９６、１３６との組立体であるから、潤滑オイルによる湿室である減速機９６、１３６の歯車箱１０２、１４２を、乾式であるコグベルト系（駆動プーリ１００、１４０、コグベルト１２２、１４４、左右の従動プーリ６０）とは別に、左側駆動ユニット９０および右側駆動ユニット１３０の側に集約できる。これにより、左側駆動ユニット９０、右側駆動ユニット１３０やコグベルト系による駆動系のメンテナンス性がよくなる。

また、中空車軸５４に組み付けられた左右の駆動ディスク５８と左右の従動プーリ６０と、左右の駆動ディスク５８間に組み付けられた主輪５２とによるサブアッシィ、つまり、走行ユニットをボルト７２とナット７４とによって車軸支持板２０に取り付け、各々駆動プーリ１００、１４０を組み付けられている左側駆動ユニット９０、右側駆動ユニット１３０を駆動ユニット支持部１４に取り付け、駆動プーリ１００、１４０と左右の従動プーリ６０とにコグベルト１２２、１４４を巻き掛けるだけで、走行・駆動系の組み付けが簡単にできる。

図９に示されているように、左側駆動ユニット９０の減速機出力軸９８の回転中心は、中空車軸５４の中心を通る鉛直線Ｐ上にあるが、右側駆動ユニット１３０の減速機出力軸１３８の回転中心は側面視で、減速機出力軸９８の回転中心より車体後方側に偏倚した位置にある。

（シートユニット）
図５に示されているように、センターポスト４４の内部の上半部には樹脂製の円筒形ブッシュ４７が嵌め入れられている。ブッシュ４７は、上端に径方向外向きに延出した環状のフランジ部４７Ａを有し、フランジ部４７Ａがセンターポスト４４の上端面とセンターポスト４４に固定された抜け止め部材４９との間に挟まれることによって軸線方向に移動不能にセンターポスト４４に支持されている。

センターポスト４４には、シートを昇降自在に支持するための支柱となる伸縮可能な伸縮支柱１８０が挿入されている。つまり、伸縮支柱１８０は、車体前後方向において駆動ユニット９０，１３０とバッテリパック２５０との間に配置される。これにより、伸縮支柱１８０を用いてシート高さを調節する場合に、車体のスペースを有効に利用してその大型化を回避しつつ、比較的重量の大きい駆動ユニット９０，１３０、バッテリパック２５０を伸縮支柱１８０（シート２００）の前後にバランス良く配置して、車体の良好な重心バランスを維持することができる。伸縮支柱１８０は、ロック付きガススプリング（シリンダ式の昇降装置）により構成され、ピストンロッド１８２を下側にしてセンターポスト４４内に挿入され、ピストンロッド１８２の先端部をセンターポスト４４の底部にナット４５によって固定されている。伸縮支柱１８０のシリンダチューブ１８４は、ブッシュ４７に摺動可能に嵌合し、車体フレーム１０に対して上下移動可能である。

シリンダチューブ１８４の上端はセンターポスト４４より上方に突出している。シリンダチューブ１８４の上端にはシート（サドル）２００のシートフレーム２０２に固定されている。シート２００は、パイプ材を折曲して略四角枠状に形成された前述のシートフレーム２０２と、シートフレーム２０２に固定された板状のベース部材２０１と、ベース部材２０１の上部に取り付けられたクッション性を有するシート本体２０６と、ベース部材２０１の下部に取り付けられたシート底部カバー２０４と、シート底部カバー２０４の左右両側に取り付けられたサイドガード部材２０７とにより構成されている。シート底部カバー２０４の一側部には伸縮支柱１８０のロック解除を行うシート昇降レバー（操作レバー）１９８（図２参照）が配置されている。

両サイドガード部材２０７は、比較的硬質の材料（ここでは、ゴム）からなり、シート２００の幅方向（左右方向）においてそれぞれ最も外側に位置するように設けられる。これにより、乗り心地等を考慮してシート本体２０６を比較的軟質の材料（ここでは、ポリウレタン）で構成しても、搭乗者は、搭乗時に必要に応じて左右のサイドガード部材２０７を把持することにより、安定した乗車姿勢をとることができる。また、図２に示すように、車体各部は、左右のサイドガード部材２０７の外縁と左右のステップ４０との外縁をそれぞれ結ぶ仮想線Ｌ１の内側に位置するように設けられている。つまり、シート２００およびステップ４０は、左右方向においてアウタシェル１８よりも広幅に設けられており、これにより、車体を左右に倒した状態においても、サイドガード部材２０７およびステップ４０のみが床面等に接するため、車体各部の傷等の発生を防止することができる。

上述のシート支持構造では、シート２００は、車体の最上部に位置するように伸縮支柱１８０に取り付けられる。駆動ユニット９０，１３０やバッテリユニットの一部は、図１にも示すようにシート２００の下側に配置される。これにより、車体をよりコンパクト化しつつ、車体の良好な重心バランスを維持することができる。伸縮支柱１８０のシート昇降レバー１９８が操作されると、伸縮支柱１８０のロックが解除され、シリンダチューブ１８４が伸縮支柱１８０の内部ガス圧によって上昇する。これにより、シート昇降レバー１９８の操作によってシート本体２０６の高さを、搭乗者の体格、好みに応じて自由に調節することができる。

（シート昇降機構）
つぎに、図１１〜図１５を参照して伸縮支柱１８０を用いたシート２００の昇降機構の詳細について説明する。図１１及び図１２に示すように、シートフレーム２０２は、ベース部材２０１の下面に複数のボルトにより締結された上下方向に開口する環状のメインフレーム２１１と、このメインフレーム２１１を車体前後方向に横切るようにして互いに略平行に延在する一対のサブフレーム２１２とを有している。メインフレーム２１１の後部は、伸縮支柱１８０のシリンダチューブ１８４の後側周面に位置する第１の接続基部２１３（図５参照）に接続されている。

両サブフレーム２１２の後端は、相互に内側に湾曲して連結されることによりＵ字状の連結部２１４を形成しており、この連結部２１４は、シリンダチューブ１８４の前側周面に位置する第２の接続基部２１５（図５参照）に接続されている。第２の接続基部２１５は、メインフレーム２１１が接続される第１の接続基部２１３よりも下方に位置している。また、両サブフレーム２１２の前端は、メインフレーム２１１の前部の内周面にそれぞれ接続されている。

シート昇降レバー１９８は、図１３に示すように、クランク形状を有するレバーアーム（第１アーム）２２１と、このレバーアーム２２１と係合する操作アーム（第２アーム）２２２とを有する。レバーアーム２２１では、末端に操作片（操作部）２２０が設けられた右端側の直状部２２１ａへの操作入力に応じて左端側のレバー部２２１ｂが揺動する。操作アーム２２２は、レバー部２２１ｂの揺動に伴って回動することにより伸縮支柱１８０のロック解除ボタン（昇降調節ボタン）１８１を押下する。

レバーアーム２２１の直状部２２１ａは、左右方向に延在し、図１１に示すように、シートフレーム２０２の下方においてメインフレーム２１１と一方のサブフレーム２１２との間に渡された取付板２２３に対してＵ字状の支持部を有する取付金具２２４によって回動可能に取り付けられている。レバー部２２１ｂは、直状部２２１ａの左端から後方に湾曲し、更に、その先端は左右方向に延在して操作アーム２２２の前側上部に係合する。

操作アーム２２２は、図１３に示すように、シリンダチューブ１８４の上部が貫通する開口部２３０ａが形成された平板状の本体部２３０と、この本体部２３０の左右縁および前縁において上方に突設された周壁部２３１とを有している。周壁部２３１の右前部は切欠かれており、これによりレバー部２２１ｂは本体部２３０の上面に当接可能となっている。レバー部２２１ｂは、周壁部２３１の前側によって係止され、本体部２３０の上面からの脱落が防止されている。

周壁部２３１の左右後部には、左右方向に延在する回動軸２３２が挿通されている。回動軸２３２は、メインフレーム２１１の後部から上方に突設された一対の支持片２３３によって支持されている。回動軸２３２は、伸縮支柱１８０よりも車体後方側に位置し、操作アーム２２２におけるレバー部２２１ｂとの係合部２２２ａ（本体部２３０の前側上部）は、伸縮支柱１８０よりも車体前方側に位置する（図５参照）。このような構成により、シート本体２０６の下側の限られたスペースにおいて、レバー比（すなわち、回動軸２３２からレバー部２２１ｂとの係合部２２２ａまでの距離と回動軸２３２からロック解除ボタン１８１との当接部までの距離との比）をより大きく確保することができ、搭乗者はより小さな力でロック解除ボタン１８１を押下することが可能となる。また、操作アーム２２２は、一対のサブフレーム２１２の間のスペースに配置されると共に、そのスペースにおいて回動動作する。つまり、シートフレーム２０２により、シート２００下方のシート昇降レバー１９８の配置スペースにおける強度を確保し、移動体の移動時に生じ得るレバー動作に対する外乱の影響を排除することができる。

また、操作アーム２２２には、本体部２３０の開口部２３０ａの上方を左右方向に横切るように押下ロッド２３４が設けられている。押下ロッド２３４の下面は上方に付勢されたロック解除ボタン１８１に対して常に当接した状態にある。押下ロッド２３４の両端には、略鉛直方向に延在する脚部２３４ａが形成されており、両脚部２３４ａは、それぞれ周壁部２３１の左右外周面に固定されている。

シート２００の高さを調節する際には、搭乗者は操作片２２０の前端を上方に持ち上げる（図１３中の矢印Ａ参照）ことにより、レバーアーム２２１を回動させることができる。このとき、レバーアーム２２１のレバー部２２１ｂが下方に揺動して操作アーム２２２の前側を下方に押圧し、これにより、操作アーム２２２が下方に回動する。その結果、図１４に示すように、下方に移動した押下ロッド２３４によりロック解除ボタン１８１が押下され、ロックが解除された伸縮支柱１８０のシリンダチューブ１８４が上昇する。搭乗者は、シート２００が所望の高さまで上昇した際に操作片２２０の操作を解除することにより、ロック解除ボタン１８１の押下を解除して伸縮支柱１８０を再びロック状態とすることができる。なお、シート２００の位置を下げる際には、搭乗者は、操作片２２０の前端を上方に持ち上げた状態でシート２００上面を下方に押圧し、所望の高さにて操作片２２０の操作を解除すればよい。また、レバーアーム２２１の反対方向（操作アーム２２２を押圧しない方向）への回動は、レバー部２２１ｂに当接する回動規制ピン２３５によって規制される。

シート昇降レバー１９８は、操作片２２０および操作片２２０が取り付けられたレバーアーム２２１の右端側の一部を除いて、シート２００内に収容される。シート昇降レバー１９８をシート２００内に組み込む際には、図１５に示すように、操作片２２０を除く各構成部材をシート内に取り付けた後、レバーアーム２２１の右端をシート底部カバー２０４に形成された開口部（スリット）２３６から延出させた状態でシート２００を組み立てる。そして、最終的にシート２００全体を組み立てた状態で、レバーアーム２２１の右端に操作片２２０を嵌め込み、袋ナット２３７により固定することができるため、組立性が良好である。

シート昇降レバー１９８は、開口部２３６から突出した操作片２２０およびレバーアーム２２１の一部を含め、平面視においてシート２００の下側に重なるように設けられている。また、シート昇降レバー１９８において少なくとも最も外側に位置する操作片２２０は、シート２００の下方のアウタシェル１８よりも外側に位置するように設けられている。これにより、搭乗者が車体（アウタシェル）を両足で挟み込む体勢で乗車するコンパクトな構成において、伸縮支柱１８０のシート昇降レバー１９８にアクセス容易でありながらそのシート昇降レバー１９８に対する意図しない接触を防止することができる。

（バッテリパックの支持構造）
図１及び図３に示されているように、棚板１７上には、バッテリパック２５０を支持するためのバッテリケース２５１が支持されている。バッテリケース２５１は、矩形状の底板２５３と、底板２５３の前側及び左右両側に立設された前側壁２５４及び左右一対の側壁２５５とを有している。左右一対の側壁２５５は、前側壁２５４よりも上方に延出しており、バッテリケース２５１は、前側上部から上部、後部全域へと連続した開口２５７を有する箱形に形成されている。左右の側壁２５５は、上下方向における中間部において後縁が前側へと凹んで、開口２５７を拡張している。これにより、バッテリケース２５１に支持されるバッテリパック２５０は、側面後部側の上下方向における中間部が露出するようになっている。

センターポスト４４には、後方へと延出するブラケット２５８が結合されており、バッテリケース２５１の前側壁２５４の前面は、ブラケット２５８に結合されている。アウタシェル１８は、バッテリケース２５１の開口２５７を外部に露出させるように、その縁部が開口２５７の縁部に沿って配置されている。

バッテリパック２５０は、縦長の略直方体に形成されている。バッテリケース２５１の底板２５３の上面には、係止凸部２６２が突設されており、バッテリパック２５０の底面には、係止凸部２６２が突入可能な受容孔２６３が凹設されている。バッテリパック２５０は、受容孔２６３に係止凸部２６２が突入することによって、底板２５３に対して面に沿った方向へのスライド移動が規制される一方、係止凸部２６２を回転中心として後方への傾倒が可能になっている。すなわち、受容孔２６３と係止凸部２６２との係合によって、バッテリパック２５０は、前面が前側壁２５４に沿うように配置された装着位置と、前面が前側壁２５４に対して後傾した着脱位置との間で回動可能となっている。装着位置では、バッテリパック２５０及びバッテリケース２５１にそれぞれ形成された端子（図示しない）が互いに接触し、バッテリパック２５０からの給電が可能になる。

図１及び図１６に示されているように、前側壁２５４の上縁部には、バッテリケース２５１の上壁をなすリッド２６０が、回転可能に支持されている。リッド２６０は、前側壁２５４の上部に形成された開口を閉塞する前板２６５と、前板２６５の上縁に角度を有して接続され、左右の側壁２５５の上端間に形成された開口を閉塞する上板２６６と、上板２６６の後縁に角度を有して接続された後板２６７とを有し、断面が略コ字形となっている。

リッド２６０は、前板２６５の裏面（後面）に突設された左右一対のアーム２６８を有する。前側壁２５の後面上部には、左右方向に延在する軸２６９が支持されている。リッド２６０は、アーム２６８において軸２６９に枢支されることによって、左右方向に延在する軸線回りに回動可能に前側壁２５４の上縁部に支持されている。リッド２６０は、バッテリケース２５１の上部を覆う閉位置と、右方から見て反時計回りに回転し、前側（シート２００側）に回動した開位置との間で回動可能となっている。リッド２６０と前側壁２５の間には、軸２６９に支持された捻りコイルばね（図示しない）が介装されており、リッド２６０は捻りコイルばねによって開位置へと付勢されている。なお、リッド２６０は、伸縮支柱１８０が伸張してシート２００がリッド２６０と干渉しない上方位置に配置された状態でのみ回動可能となっている。伸縮支柱１８０が収縮してシート２００が下方位置（着座位置）にある場合には、シート２００の後端面がリッド２６０の前板２６５に当接し、リッド２６０の閉位置から開位置への回動が規制されている。リッド２６０は、閉位置において、アウタシェル１８と協働して倒立振子型車両１の外面を滑らかに形成する。

バッテリパック２５０の上面には、１つのラッチ孔２７０と、ラッチ孔２７０の左右に配置された左右一対の受容孔２７１とが形成されている。一方、リッド２６０の上板２６６の裏面には、１つのラッチ２７３と、ラッチ２７３の左右に配置された左右一対の突片２７４とが突設されている。バッテリパック２５０を装着位置に配置し、リッド２６０を閉位置に配置することによって、左右一対の突片２７４が左右一対の受容孔２７１にそれぞれ突入し、ラッチ２７３がラッチ孔２７０に突入する。ラッチ２７３及びラッチ孔２７０は、公知のプッシュ・プッシュ機構に形成されており、ラッチ２７３をラッチ孔２７０に一度押し込むことによってラッチ２７３がラッチ孔２７０に係止され、ラッチ２７３がラッチ孔２７０に係止された状態からラッチ２７３をラッチ孔２７０に再度押し込むことによってラッチ孔２７０によるラッチ２７３の係止が解除されるようになっている。ラッチ２７３及びラッチ孔２７０、突片２７４及び受容孔２７１がそれぞれ係合することによって、リッド２６０は閉位置に保持され、バッテリパック２５０は装着位置に保持される。

バッテリパック２５０をバッテリケース２５１に装着する場合には、最初に伸縮支柱１８０を伸張させてシート２００を上方位置に配置する。これにより、リッド２６０が開位置に回動可能になるため、リッド２６０を開位置に配置する。次に、バッテリパック２５０をバッテリケース２５１の後方から、その下端部が前側となるように傾斜しつつ接近させ、バッテリケース２５１の係止凸部２６２をバッテリパック２５０の受容孔に突入させ、バッテリパック２５０を着脱位置に配置する。次に、バッテリパック２５０をバッテリケース２５１に対して係止凸部２６２を中心として回動させ、装着位置に配置する。次にリッド２６０を閉位置へと回動し、ラッチ２７３及びラッチ孔２７０、突片２７４及び受容孔２７１をそれぞれ係合させる。これにより、バッテリパック２５０はバッテリケース２５１に装着される。続いて、伸縮支柱１８０を収縮させてシート２００を下方位置に配置してリッド２６０の回転を規制する。これにより、リッド２６０が下方へと押し込まれ、ラッチ２７３及びラッチ孔２７０の係合が解除されても、リッド２６０が回動できないため、バッテリパック２５０は、バッテリケース２５１とリッド２６０との間に支持された状態に維持される。バッテリパック２５０をバッテリケース２５１から取り外す際には、伸縮支柱１８０を伸張させてシート２００を上方位置に配置し、リッド２６０の開位置への回動を可能する。

（電装ユニット）
図１に示されているように、電装ユニット３００は、左右の駆動ユニット９０、１３０を制御するための主輪制御用パワードライブユニット３０１（以下、主輪ＰＤＵという）と、尾輪ユニット８０を制御するための尾輪制御用パワードライブユニット３０２（以下、尾輪ＰＤＵという）と、バッテリパックから供給される直流電圧を所定の直流電圧に降圧するＤＣ−ＤＣコンバータ３０４（以下、コンバータという）と、各種センサとの信号のやり取りをするためのＩ／Ｏインターフェースユニット３０５（以下、Ｉ／Ｏユニットという）と、電源の入切を操作するためのスイッチユニット３０６と、車体フレーム１０（倒立振子型車両１）の所定の軸線（例えば、鉛直線）に対する傾斜角及び角速度を検出するジャイロセンサ３０８とを有している。Ｉ／Ｏユニット３０５には、シートユニット１７０に組み込まれた着座センサ３０７、ジャイロセンサ３０８及びスイッチユニット３０６からの信号が入力している。

図１に示されているように、車体フレーム１０は、側面視において、走行ユニット支持部１２の前縁部１２Ａが最も前方に配置されている。駆動ユニット支持部１４の前端は、前縁部１２Ａから上方へと向うにつれて後方に傾斜した第１パイプ１４Ａ及び第２パイプ１４Ｂによって形成されているため、前縁部１２Ａよりも後方に偏倚している。走行ユニット支持部１２の下方に配置された走行ユニット５０の主輪５２の外周における前端は、前縁部１２Ａよりも前方に突出している。これらの車体フレーム１０及び走行ユニット５０を内包するために、アウタシェル１８の前面部は、駆動ユニット支持部１４の前側上端から主輪５２の外周前端へと滑らかに延びる曲面に形成されている。これにより、車体フレーム１０の前側には、アウタシェル１８の前面部との間に空間３１５が形成されている。空間３１５は、詳細には、駆動ユニット支持部１４の第１パイプ１４Ａ及び第２パイプ１４Ｂの前側から走行ユニット支持部１２の前側にかけて形成されている。電装ユニット３００は、空間３１５内に配置されている。

主輪ＰＤＵ３０１及び尾輪ＰＤＵ３０２は、ＣＰＵやメモリ等からなるマイクロコンピュータと、電動モータ８４、９２、１３２に供給する電流又は電圧を制御するためのスイッチング回路とを有している。主輪ＰＤＵ３０１及び尾輪ＰＤＵ３０２には、Ｉ／Ｏユニット３０５を介して着座センサ３０７、ジャイロセンサ３０８及びスイッチユニット３０６から信号が入力される。主輪ＰＤＵ３０１は、予め設定された倒立振子制御則に基づいて、着座センサ３０７及びジャイロセンサ３０８からの信号に応じて、電動モータ９２、１３０を制御する。尾輪ＰＤＵ３０２は、予め設定された旋回制御則に基づいて、着座センサ３０７及びジャイロセンサ３０８からの信号に応じて、電動モータ８４を制御する。

図１及び図３に示されているように、主輪ＰＤＵ３０１と尾輪ＰＤＵ３０２とは、長方形の第１基板３２０の同一面に支持されている。第１基板３２０の長手方向における一側に主輪ＰＤＵ３０１が支持され、他側に尾輪ＰＤＵ３０２が支持されている。また、第１基板３２０の主輪ＰＤＵ３０１が配置された側の端部には、ファン３２１が設けられている。本実施形態では、ファン３２１は、矩形状の枠体と枠体内に回転可能に支持された回転翼とを有する公知の軸流ファンである。ファン３２１は、回転軸線が第１基板３２０の長手方向と平行になるように第１基板３２０に配置されている。主輪ＰＤＵ３０１は、尾輪ＰＤＵ３０２よりも大きく、第１基板３２０からの厚みが大きくなっている。

図４に示されているように、走行ユニット支持部１２の前縁部１２Ａ及び左右一対の側部１２Ｃの前端部分には、ブラケット３２２が架設されている。ブラケット３２２は、後方に向うつれて上方に進む傾斜面を有し、その前端は前縁部１２Ａよりも前方に延出している。また、駆動ユニット支持部１４の第１パイプ１４Ａ及び第２パイプ１４Ｂの下端部のそれぞれには、前方かつ互いに近接する方向に突出した締結片３２３が結合されている。第１基板３２０は、ブラケット３２２及び締結片３２３の前側にねじやボルト等によって締結されている。第１基板３２０は、前側に尾輪ＰＤＵ３０２、後側に主輪ＰＤＵ３０１が配置されるように、前後に延在して配置され、後方に向うにつれて上方に進むように傾斜して配置されている。第１基板３２０は、その前端部がブラケット３２２の前端部よりも後方に変位して配置されている。ブラケット３２２の前端部は、第１基板３２０及び第１基板３２０に支持された尾輪ＰＤＵ３０２よりも前方に延出している。

図１及び図３に示されているように、コンバータ３０４、Ｉ／Ｏユニット３０５及びスイッチユニット３０６は、長方形の第２基板３２５の同一面に支持されている。第２基板３２５の長手方向における一側にコンバータ３０４が支持され、他側にＩ／Ｏユニット３０５及びスイッチユニット３０６が並んで支持されている。コンバータ３０４は、Ｉ／Ｏユニット３０５よりも大きく、第２基板３２５からの厚みが大きくなっている。駆動ユニット支持部１４の第１パイプ１４Ａ及び第２パイプ１４Ｂの上下に延在する部分の中間部には、互いに近接する方向に突出した締結片３２６が結合されている。第２基板３２５は、締結片３２６及び接続板１４Ｈの前側にねじやボルト等によって締結されている。第２基板３２５は、面が前後を向き、上下に延在して配置され、前面の下方にコンバータ３０４、前面の上右側にＩ／Ｏユニット３０５、前面の上左側にスイッチユニット３０６が配置されている。

スイッチユニット３０６は、前方へと延出し、アウタシェル１８の前面部に形成された開口を通過して外方に露出するスイッチボタン３２８を有している。スイッチボタン３２８の押圧操作面である外面は、アウタシェル１８の外面と同様に斜め上方を向き、スイッチのオン・オフ状態に投じて発光する表示装置３２９を有している。表示装置３２９は、例えばＬＥＤであってよい。なお、他の実施形態では、表示装置３２９が倒立振子型車両の状態（例えば、故障の有無やバッテリ残量）を点灯間隔や発光色によって表示するようにしてもよい。

図１及び図２に示されているように、第１基板３２０の前面側には、尾輪ＰＤＵ３０２、主輪ＰＤＵ３０１及びファン３２１を覆うように、第１カバー３３５が結合されている。第１カバー３３５は、前端部に前開口３３６を有し、後端部にファン３２１の周囲を画成する後開口（図示しない）を有している。換言すると、主輪ＰＤＵ３０１及び尾輪ＰＤＵ３０２は、第１基板３２０及び第１カバー３３５によって画成された空間内に配置され、画成された空間は、前開口３３６及びファン３２１を通して、空気の導通が可能になっている。アウタシェル１８は、第１カバー３３５の前開口３３６の前方に位置する部分に、外部と内部を連通する通気孔を有していることが好ましい。

第２基板３２５の前面側には、コンバータ３０４及びＩ／Ｏユニット３０５を覆うように、第２カバー３３８が結合されている。第２カバー３３８は、下端部が第１カバー３３５の後端部外面に結合すると共に、ファン３２１を介して第１カバー３３５の内部に導通しており、上端部に上開口３３９を有している。換言すると、コンバータ３０４及びＩ／Ｏユニット３０５は、第２基板３２５及び第２カバー３３８によって画成された空間内に配置され、画成された空間は、ファン３２１及び上開口３３９を通して、空気の導通が可能になっている。なお、スイッチユニット３０６のスイッチボタン３２８は、第２カバー３３８を貫通してアウタシェル１８の前面部へと突出している。

以上の構成により、ファン３２１が回転すると、アウタシェル１８内の下部の空気が第１カバー３３５の前開口３３６から吸入され、第１カバー３３５内、ファン３２１、第２カバー３３８内を順に通過して第２カバー３３８の上開口３３９から排出される。空気は、第１カバー３３５及び第２カバー３３８内を通過する際に、尾輪ＰＤＵ３０２、主輪ＰＤＵ３０１、コンバータ３０４、Ｉ／Ｏユニット３０５及びスイッチユニット３０６と熱交換し、冷却する。第１カバー３３５及び第２カバー３３８によって画成される通路は、傾斜しつつ上下方向に延在しており、下端側に配置され前開口３３６から空気を吸入して上端側に配置された上開口３３９から空気を排出するため、第１カバー３３５及び第２カバー３３８内で熱交換によって昇温される空気が流れ易くなっている。

第２カバー３３８の上開口３３９から排出された空気は、アウタシェル１８内をその上壁内面に沿って後方へと導かれ、アウタシェル１８の後面部上端に形成された排気口３４２（図１６参照）より、アウタシェル１８の外部に排出される。このため、第１カバー３３５内及び第２カバー３３８内を通過した高温空気が搭乗者に当ることがない。なお、アウタシェル１８に、上開口３３９と排気口３４２とを連通する通気管を設けてもよい。

ジャイロセンサ３０８は、左右一対の第３パイプ１４Ｃの前端部間に架設されたブラケット３４５（図４参照）に支持され、図１に示されているように、第１パイプ１４Ａ及び第２パイプ１４Ｂの両下端部間に配置されている。詳細には、前後方向において第１基板３２０と右側駆動ユニット１３０との間に配置され、上下方向において第２基板３２５と主輪５２との間に配置されている。

以上のように構成された電装ユニット３００では、第１カバー３３５の前縁が電装ユニット３００内において最も前側に配置されるが、図１に示されているように、第１カバー３３５の前縁は、走行ユニット５０の前縁をなす主輪５２の前縁（詳細には最も前側に配置された従動ローラ６４の前縁）を通る鉛直線Ｌ２（接線）よりも後側に配置されている。また、尾輪ＰＤＵ３０２、主輪ＰＤＵ３０１、コンバータ３０４、Ｉ／Ｏユニット３０５、スイッチユニット３０６、第１カバー３３５及び第２カバー３３８は、シート２００の前縁（詳細には、シート本体２０６の前縁）と、ブラケット３２２の前縁とを通る仮想線Ｌ３よりも後方に配置されている。このように構成することによって、倒立振子型車両１の前側部分に比較的大きな物体が衝突する場合には、物体はシート２００の前縁またはブラケット３２２の前縁に衝突するため、電装ユニット３００への衝突が避けられる。

本実施形態では、主輪５２を含む走行ユニット５０の上方に、主輪５２よりも前後方向に幅が狭い左右の駆動ユニット９０、１３０を支持する車体フレーム１０を設け、車体フレーム１０の前上縁から主輪５２の前縁までを滑らかに覆うアウタシェル１８を設けたことによって形成されたデッドスペースとなる空間３１５に電装ユニット３００を設けたため、倒立振子型車両１全体のコンパクト化が図れる。また、アウタシェル１８の前側面にスイッチユニット３０６のスイッチボタン３２８を設けると共に、表示装置３２９を設けたため、シート２００に着座した搭乗者による表示装置の確認、スイッチボタン３２８の操作が容易である。また、搭乗者以外がスイッチボタン３２８の操作をし難くすることができる。

つぎに、図１７を参照して搭乗者が搭乗するための倒立振子型車両の構成および動作について説明する。搭乗者は、搭乗（すなわち、シート２００に着座）する際には、図１に示したような自立状態（すなわち、起動後）の倒立振子型車両１に対し、車両の後方からアクセスしやすい位置に設けられた搭乗ボタン２４１（図１７参照）を操作することにより、倒立振子制御を一旦停止させる。これにより、図１７に示すように、車両（より詳細には、車体フレーム１０およびその上部に支持される駆動ユニット等）は、中空車軸５４（図２参照）を中心として自重により後方に回動し、その後、車体フレーム１０に設けられた後倒限界ストッパ３４が尾輪アーム７８の上面に当接した位置で静止して後傾状態となる。このとき、車体フレーム１０と共にシート２００も図１に示す運転位置から後方に回動して図１７に示す下方の搭乗開始位置（後方待機位置）に移動する。これにより、シート２００の座面位置が低くなるため、搭乗者は、車体後方からでも容易に着座することが可能となる。着座した搭乗者は、再び搭乗ボタン２４１を操作することにより、倒立振子制御を開始させることができる。この倒立振子制御の開始は、搭乗ボタン２４１の操作によらず、着座センサ３０７が着座を検出して所定時間が経過したときに実行される構成でもよい。

ここで、シート本体２０６は、図１に示したように、側面視において略水平方向に延在する座面の前縁から中央部までを含む座面主部２０６ａと、この座面主部２０６ａの後縁から後方斜め上方に傾斜した座面後部２０６ｂとを有している。このように、シート２００は、傾斜した座面後部２０６ｂを有することにより、搭乗者の臀部を安定的に支持可能である一方、搭乗者がシート２００に着座する際には、図１７に示したように座面後部２０６ｂが水平付近まで傾くため、後方待機位置において車体後方から搭乗者をより容易に乗車させることができる。また、シート本体２０６の下側を支持するベース部材２０１においては、図１２に示したように、シート本体２０６の座面と同様に、主部２０１ａが略平坦に形成される一方で、後部２０１ｂが後方斜め上方に傾斜している。これにより、搭乗者の荷重によるシート本体２０６の変形を許容しつつ、座面にかかる荷重を良好に分散させることができる。

なお、シート２００が後傾状態となった場合に、図１８の変形例に示すように、側面視において座面後部２０６ｂが水平方向またはそれ以下となるように座面角度を設定する（ここでは、座面後部２０６ｂを水平方向に対して所定の角度θだけ後方斜め下方に傾斜させる）とよい。ことにより、搭乗者の着座のしやすさが一層向上する。

（倒立振子型車両の姿勢及び走行制御）
倒立振子型車両１の走行動作について説明する。主輪ＰＤＵ２７２は、ジャイロセンサ３０８により計測される車体フレーム１０の前後左右の傾斜角及び角速度の変化よりシート本体２０６に着座した搭乗者を含む倒立振子型車両１全体の重心位置を随時演算する。

主輪ＰＤＵ２７２は、搭乗者を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置（例えば、伸縮支柱１８０の中心直上位置）にある時には、倒立振子制御則に従った制御処理に基づいて左右の駆動ユニット９０、１３０の電動モータ９２、１３２を駆動し、車体を直立姿勢に維持する。

このとき、尾輪ＰＤＵ２７４は、旋回制御則に従った制御処理に基づいて尾輪ユニット８０の電動モータ８４を停止状態に維持し、尾輪８２は回転しない。

搭乗者を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より前側に移動すると、主輪ＰＤＵ２７２が倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、左右の駆動ユニット９０、１３０の電動モータ９２、１３２をそれぞれ正転方向に同一速度で駆動する。電動モータ９２、１３２の駆動によって、左右の駆動ディスク５８が同一速度で前転し、主輪５２が自身の輪中心を回転軸として正転、つまり、前進方向に公転する。このとき、左右の駆動ディスク５８に回転速度差が生じないため、駆動ディスク５８の駆動ローラ６６及び主輪５２の従動ローラ６４が自転せず、倒立振子型車両１は真っ直ぐに前進する。

搭乗者を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より後側に移動すると、主輪ＰＤＵ２７２が倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、左右の駆動ユニット９０、１３０の電動モータ９２、１３２をそれぞれ逆転方向に同一速度で駆動する。電動モータ９２、１３２の駆動によって、左右の駆動ディスク５８が同一速度で逆転し、主輪５２が自身の輪中心を回転軸として逆転、つまり、後進方向に公転する。このとき、左右の駆動ディスク５８に回転速度差が生じないため、駆動ディスク５８の駆動ローラ６６及び主輪５２の従動ローラ６４が自転せず、倒立振子型車両１は真っ直ぐに後進する。

前進時及び後進時には、尾輪ＰＤＵ２７４は、旋回制御則に従った制御処理のもとに、尾輪ユニット８０の電動モータ８４の停止状態が維持され、尾輪８２は公転しない。しかしながら、倒立振子型車両１の前進に伴って尾輪８２のフリーローラが自転する。

搭乗者を含む倒立振子型車両１全体の重心がニュートラル位置より左側あるいは右側に移動すると、主輪ＰＤＵ２７２が、倒立振子制御則に従った制御処理のもとに、左右の駆動ユニット９０、１３０の電動モータ９２、１３２を、互いに異なった回転方向及び又は回転速度に駆動する。電動モータ９２、１３２の駆動によって、左右の駆動ディスク５８間に回転速度差が生じ、左右の駆動ディスク５８の回転力による円周（接線）方向の力に対し、この力に直交する向きの分力が左右の駆動ローラ６６と主輪５２の従動ローラ６４との接触面に作用する。この分力によって従動ローラ６４が自身の中心軸線回りに回転（自転）することになる。

従動ローラ６４の回転は、左右の駆動ディスク５８の回転速度差によって定まる。例えば、左右の駆動ディスク５８を互いに同一速度で逆向きに回転させると、主輪５２は全く公転せず、従動ローラ６４の自転だけが生じる。これにより、主輪５２には左右方向の走行力が加わることになり、倒立振子型車両１は、左右方向に移動（真横移動）する。また、左右の駆動ディスク５８を同一方向に相違した速度で回転させると、主輪５２の公転と共に従動ローラ６４の自転が生じる。これにより、倒立振子型車両１は、斜め前方や斜め後方に移動する。

このとき、尾輪ＰＤＵ２７４は、旋回制御則に従った制御処理のもとに、尾輪ユニット８０の電動モータ８４を駆動し、真横移動速度と同等の回転速度で尾輪８２を回転（公転）させてもよい。主輪５２の従動ローラ６４の回転による移動量と、尾輪８２の回転による移動量とに差が生じる場合には、倒立振子型車両は旋回する。

以上、本発明を、その好適形態実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、主輪５２は、複数個の従動ローラ６４が個別に自転可能に円環状をなすように組み合わせられていればよく、このような組み合わせによる従動ローラ６４の支持は、円環部材６２に限られることはなく、外周部に従動ローラ６４の支持部を複数個有する円盤状部材によって行われてもよい。また、尾輪８２は、オムニホイールに限られることなく、通常のゴムタイヤによる主輪であってもよい。左側駆動ユニット９０の減速機９６の突出部分１０２Ａは、右側駆動ユニット１３０の減速機１３６の突出部分１４２Ａの突出方向とは逆に、電動モータ９２の中心軸線の位置より車体後方側に突出していてもよい。左側駆動ユニット取付板２２、右側駆動ユニット取付板２４は、切欠部２２Ｂ、２４Ｂに代えて減速機出力軸９８、１３８が貫通可能な開口（貫通孔）であってもよい。

また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。減速機は、必須でなく省略されてもよく、図１９に示されているように、左右の駆動プーリ１００、１４０が左右の電動モータ９２、１３２によって直動されてもよい。また、尾輪ユニット８０も省略されてもよい。

１…倒立振子型車両、１０…車体フレーム、１２…走行ユニット支持部、１４…駆動ユニット支持部、１６…バッテリ支持部、１８…アウタシェル、２２…左側駆動ユニット取付板、２２Ａ…ボルト貫通孔、２２Ｂ…切欠部、２４…右側駆動ユニット取付板、２４Ａ…ボルト貫通孔、２４Ｂ…切欠部、２５…前側壁、２６…取付ボルト、２８…取付ボルト、４０…ステップ、４２…前倒限界ストッパ、４４…センターポスト、４６…ガセット、４７…円筒形ブッシュ、５０…走行ユニット、５２…主輪、５４…中空車軸、５４Ａ…位置決め段差部、５５…中心貫通孔、５６…ボール軸受…駆動ディスク、６０…従動プーリ、６２…円環部材、６４…従動ローラ、６６…駆動ローラ、６８…ナット、６８Ａ…円環状側突部、７２…ボルト、７４…ナット、７８…尾輪アーム、８０…尾輪ユニット、８２…尾輪、８４…電動モータ、８５…アウタシェル、９０…左側駆動ユニット、９２…電動モータ、９４…出力軸（モータ出力軸）、９６…減速機、９８…出力軸（減速機出力軸）、１００…駆動プーリ、１０２…歯車箱、１０２Ａ…突出部分、１２２…コグベルト、１２４…調節ボルト、１２６…ロックナット、１３０…右側駆動ユニット、１３２…電動モータ、１３６…減速機、１３８…出力軸（減速機出力軸）、１４０…駆動プーリ、１４２…歯車箱、１４２Ａ…突出部分、１４４…コグベルト、１４６…調節ボルト、１４８…ロックナット、１７０…シートユニット、１８０…伸縮支柱、１８１…ロック解除ボタン、１８２…ピストンロッド、１８４…シリンダチューブ、１９８…シート昇降レバー、２００…シート、２０１…ベース部材、２０２…シートフレーム、２０４…シート底部カバー、２０６…シート本体、２０６ａ…座面主部、２０６ｂ…座面後部、２０７…サイドガード部材、２１１…メインフレーム、２１２…サブフレーム、２２１…レバーアーム、２２２…操作アーム、２２２ａ…係合部、２３４…押下ロッド、２３５…回動規制ピン、２３６…開口部、２４１…搭乗ボタン、２５０…バッテリパック、２５１…バッテリケース、２５７…開口、２６０…リッド、２６２…係止凸部、２６３…受容孔、２６８…アーム、２７０…ラッチ孔、２７３…ラッチ、３００…電装ユニット、３０１…主輪制御用パワードライブユニット、３０２…尾輪制御用パワードライブユニット、３０４…ＤＣ−ＤＣコンバータ、３０５…Ｉ／Ｏインターフェースユニット、３０６…スイッチユニット、３０８…ジャイロセンサ、３２０…第１基板、３２１…ファン、３２５…第２基板、…３２８…スイッチボタン、３２９…表示装置、３３５…第１カバー、３３８…第２カバー

Claims (7)

1. 車体フレーム（１０）と、
   複数の回転自在の従動ローラ（６４）を当該従動ローラ（６４）の回転軸線が円環状をなすように組み合わせてなる主輪（５２）と、
   前記車体フレーム（１０）に、前記主輪（５２）の回転軸線と概ね同軸をなして前記主輪（１０）の左右両側に位置するように回転可能に支持され、前記従動ローラ（６４）に対してねじれの関係をもって接触するように配置された複数の回転自在な駆動ローラ（６６）を備えた左右の駆動ディスク（５８）と、
   前記各駆動ディスク（５８）の車体外側に同心的に設けられた左右の従動プーリ（６０）と、
   前記主輪（５２）の上方において前記車体フレーム（１０）に取り付けられ、出力軸（９８、１３８）に駆動プーリ（１００、１４０）が取り付けられた左右の駆動手段（９０、１３０）と、
   前記駆動プーリ（１００、１４０）及び前記従動プーリ（６０）の対応するもの同士間に掛け渡された無端伝動部材（１２２、１４４）とを有する倒立振子型車両において、
   前記左右の駆動手段（９０、１３０）を各々前記車体フレーム（１０）に上下方向の固定位置を変更可能に取り付ける調整手段を有していることを特徴とする倒立振子型車両。
2. 前記車体フレーム（１０）に回転可能に取り付けられて前記駆動手段（９０、１３０）の上部に螺合する調節ボルト（１２４、１４６）を有し、前記整調ボルト（１２４、１４６）のねじ込み量調節によって前記駆動手段（９０、１３０）が前記車体フレームに対して上下方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の倒立振子型車両。
3. 前記車体フレーム（１０）の車体側方に取付板（２２、２４）が取り付けられており、前記取付板（２２、２４）には上下方向に長い長孔によるボルト貫通孔（２２Ａ、２４Ａ）が形成されており、前記ボルト貫通孔（２２Ａ、２４Ａ）を貫通して前記駆動手段（９０、１３０）にねじ係合する取付ボルト（２６、２８）によって前記駆動手段（９０、１３０）が前記車体フレーム（１０）に固定されていることを特徴とする請求項１また２に記載の倒立振子型車両。
4. 前記取付板（２２、２４）には前記出力軸（９８、１３８）が貫通する開口又は切欠部（２２Ｂ、２４Ｂ）が形成されており、前記出力軸（９８、１３８）に隣接する前記駆動手段（９０、１３０）の部分が前記取付板（２２、２４）に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の倒立振子型車両。
5. 前記取付板（２２、２４）は左側の駆動手段（９０）と右側の駆動装置（１３０）のものとで、互いに相反する車体側方に取り付けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の倒立振子型車両。
6. 前記左右の駆動手段（９０、１３０）が互いに上下２段にオフセットして配置されており、下段の駆動手段（１３０）を取り付けられる車体フレーム（１０）の上部フレーム（１４Ｄ、１４Ｅ）は上段の駆動手段（９０）の下方に位置しており、上段の駆動手段（９０）が最降下位置に位置しても、前記上部フレーム（１４Ｄ）と上段の駆動手段（９０）の底部との間に前記調節ボルト（１４６）を回転させる工具（Ｔ）、治具が進入できる空間（１４９）が確保されることを特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載の倒立振子型車両。
7. 前記左右の駆動手段（９０、１３０）は、電動モータ（８４、１３２）と減速機（９６、１３６）とからなり、減速機（９６、１３６）を前記取付板（２２、２４）に固定し、電動モータ（８４、１３２）は開放側に位置することを特徴とする請求項３から６の何れか一項に記載の倒立振子型車両請求項３または４に記載の倒立振子型車両。

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